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[서울대학교 화학실험 A+] 계산화학실습 결과보고서

1. AbstractAvogadro와 GAMESS 프로그램을 이용하여 동핵 이원자 분자(H2, He2, N2, F2)의 결합길이와 에너지를 구하여 구조 최적화를 하였다. GAMESS을 이용해 구한 분자의 결합 길이 및 결합 에너지를 이론 값과 비교하고 차이가 발생하는 이유에 대해 Hartree-Fock 방법과 연결지어 고찰해보았다. H2, He2의 결합길이를 다양하게 설정하고, 각 결합 길이에서의 결합 에너지를 구한 후 Potential Energy Surface 그래프로 나타내어 결합 길이와 에너지간의 관계를 알아보았다. 결합 에너지가 가장 낮은 결합 길이에서 결합이 형성됨을 확인했다. 또한, Avogadro 프로그램에서 분자 오비탈을 시각화하여 bonding orbital 및 antibonding orbital의 전자 수를 통해 각 분자의 결합 차수를 구하였다. 결합 차수가 클수록, 결합 에너지가 큰 것을 통해 결합 세기가 셈을 알 수 있었다.2. Data & Result2-1. 동핵 이원자 분자의 구조 최적화Avogadro와 GAMESS 프로그램을 이용하여 동핵 이원자 분자(H2,He2,N2,F2)의 결합 길이, 분자 에너지, 단일 원자 에너지를 구하였다. (표 1) 해당 값들을 바탕으로 Hartree 단위의 결합에너지를 계산하고, 1 Hartree =2625.5 kJ/mol임을 이용

자연과학| 2025.03.16| 5페이지| 4,000원| 조회(149)

실험, 보고서, 화학실험, 결과보고서

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[서울대학교 화학실험 A+] 계산화학실습 예비보고서

1. 실습 목표본 실습의 목표는 소프트웨어를 이용하여 동핵 이원자 분자의 최적화된 전자 구조를 얻고, 분자의 potential energy surface를 계산해봄으로써 양자화학 및 계산화학에 대해 학습하는 것이다. 컴퓨터 프로그램을 이용하여 가상의 분자를 만들고, 컴퓨터 상의 가상의 분자의 결합 길이, 원자 반지름과 같은 물리적 특성, 그리고 공유 결합, 결합 차수, 분자 오비탈과 같은 전자적 특성을 분석해보고자 한다.2. 배경양자 화학은 화학 문제에 양자 역학을 적용하는 학문이다. 원자의 전자나 핵, 분자와 같은 입자들은 파동과 입자의 성질을 모두 가지기 때문에, 고전역학의 개념만으로 입자의 행동을 설명할 수 없고, 양자역학적 개념이 필요하다.양자역학 프로그램의 전자 구조 방법을 활용하면, 고정된 핵 좌표에 대한 전자의 정보를 얻고, 에너지적으로 안정한 전자 구조를 얻을 수 있다. 또한, 분자 내 원자들의 상대적인 위치를 추측

자연과학| 2025.03.16| 2페이지| 2,000원| 조회(134)

실험, 보고서, 화학실험, 예비보고서

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[서울대학교 화학실험 A+] 아이오딘 적정에 의한 비타민 C 분석 결과보고서 평가A+최고예요

1. Abstract본 실험에서는 아스코브산(비타민 C)과 아이오딘의 산화-환원 반응을 이용하여 아이오딘 용액으로 적정을 하며 비타민 C에 대해 분석을 해보았다. 아스코브산과 아이오딘은 3 (L − ascorbic acid) + IO3 3 H2O + 3(dehydroascorbic acid) 의 반응식으로 반응하며, 아스코브산은 산화되고, 아이오딘은 환원된다.실험 1에서는 아스코브산 용액을 아이오딘 용액으로 적정하고, 적정에 사용된 아이오딘 용액의 부피를 이용해 아스코브산의 분자량은 220 g/mol으로 예측하였다. 이는 실제 분자량인 176.13 g/mol과 24.9 %의 오차율을 보였다. 실험 2에서는 10배 희석한 비타민 C 드링크를 아이오딘 용액으로 적정하고, 적정에 사용된 아이오딘 용액의 부피를 이용하여 아스코브산이 0.521 g만큼 들어있을 것이라 예측하였다. 실험 3에서는 가열 시간을 0, 2, 4, 6, 8분으로 설정하고, 각각을 아이오딘 용액으로 적정하여 아이오딘과 아스코브산 반응의 차수를 예상해보았다. 시간-몰농도, 시간-ln(몰농도), 시간-1/몰농도 그래프를 그리고 각 그래프의 선형 추세선을 이용해 R2값이 1에 가장 가까웠던 2차 반응일 것이라 예상하였다. 하지만, 다른 경우들과 R2값이 큰 차이를 보이지 않았고, 0.3273으로 낮았기 때문에 유의미한 결과로 보기는 어려웠다.

자연과학| 2025.03.16| 5페이지| 3,000원| 조회(362)

실험, 보고서, 화학실험, 결과보고서

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[서울대학교 화학실험 A+] 아이오딘 적정에 의한 비타민 C 분석 예비보고서 평가A+최고예요

1. 실험 목표본 실험에서는 비타민 C 드링크를 아이오딘 용액으로 적정해봄으로써 비타민 C의 분자량과 비타민 C 드링크에 포함된 비타민 C의 함량을 분석해보고, 이를 실제와 비교해보며 비타민 C에 대해 분석해보고자 한다.또한, 비타민 C에 열을 가하고, 가열 시간에 따른 비타민 C의 파괴 속도를 알아보고자 한다. 이를 통해, 산화환원 적정, 아이오딘과 비타민 C(아스코브산)의 산화환원 반응, 아이오딘과 녹말의 반응, 당량점 및 종말점 등의 개념에 대해 학습하고, 실험적으로 비타민 C의 환원제로서의 역할을 확인해 보고자 한다.2. 배경농도를 아는 물질을 포함한 용액인 표준 용액이 들어있는 뷰렛의 코크를 열고 닫는 과정을 반복하며, 농도를 모르는 물질이 들어있는 용액에 조금씩 떨어뜨리고, 반응이 종결되는 지점을 찾음으로써 농도를 모르는 물질의 양을 결정하는 것을 적정이라 한다.

자연과학| 2025.03.16| 2페이지| 1,500원| 조회(117)

실험, 보고서, 화학실험, 예비보고서

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[서울대학교 화학실험 A+] 이산화탄소의 헨리상수 결과보고서

1. Abstract본 실험에서는 KHP로 NaOH 용액을 표준화한 후, 표준화한 NaOH 용액으로 탄산수를 적정하여 이 산화탄소의 헨리상수를 구해보았다. 이산화탄소가 증류수에 녹아 형성된 탄산이 염기인 NaOH와의 반응하는 점을 통해 산-염기 반응에 대해 알아볼 수 있었고, 이산화탄소의 헨리상수를 구하는 과정 에서 기체의 용해도에 대해 알아볼 수 있었다. 또한, 교반 시간을 다르게 설정해봄으써, 교반 시간이 증가할수록 기체의 용해도가 감소하는 경향성이 나타남을 알 수 있었다. 바탕 적정을 통해, 바탕값을 반영한 경우와 그렇지 않은 경우의 오차율을 비교해보았고, 바탕 적정을 반영하는 것이 더욱 오차율 을 줄여줌을 확인했다.2. Data & Results실험 1. NaOH 용액의 표준화50 mM의 KHP 5.0 mL를 적정하는 데 사용 된 NaOH 용액의 부피는 1차 실험에서는 5.50 mL, 2차 실험에서는 5.27 mL로 측정되었다. 1, 2차 실험에서 측정한 데이터의 평균값인 5.385 mL를 이용하여 NaOH 용액의 몰농도를 계산하였다.<중 략>2) 추가 데이터실제 실험에서 시간상 교반 시간이 3분, 4분, 5분일 때의 실험을 진행하지 못하였기 때문에, 추가 데이터로도 함께 분석하고자 한다. 적정에 사용된 NaOH 용액의 농도는 실제 실험에서 구한 0.0464 M로 동일하다고 가정한다. 추가 데이터값으로 구한 CO2의 농도 및 헨리 상수, 오차율을 표 2-1에, 바탕적정도 함께 반영하여 구한 값을 표 2-2에 나타냈다. 계산식은 앞에서 서술한 것과 동일하다.

자연과학| 2025.03.16| 6페이지| 3,000원| 조회(141)

보고서, 화학실험, 실험보고서, 결과보고서

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